计算机科学 > 人工智能
[提交于 2025年5月24日
]
标题: 具有预测器的分层嵌入自动编码器(HEAP)作为学习复杂多尺度物理系统长期演化的高效架构
标题: Hierarchical-embedding autoencoder with a predictor (HEAP) as efficient architecture for learning long-term evolution of complex multi-scale physical systems
摘要: 我们提出了一种新颖高效的架构,用于学习复杂多尺度物理系统的长期演化,该架构基于尺度分离的思想。 系统中动态出现的各种尺度的结构仅与其局部相互作用。 当处于接触状态时,相似尺度的结构可以直接相互作用;而当它们作为更大直接相互作用结构的一部分时,则可以间接相互作用。 这使得能够以高效的方式对多尺度系统进行建模,其中不需要对彼此远离的小尺度特征之间的相互作用进行建模。 分层全卷积自动编码器不仅像传统方法那样将物理系统的状态转换为单一嵌入层,而是将其转换为一系列嵌入层,这些嵌入层以对应分辨率级别保留各种尺度结构的空间信息。 较浅层在更精细的网格上嵌入较小的结构,而较深层则在较粗的网格上嵌入较大的结构。 预测器同步推进所有嵌入层。 通过组合卷积算子来模拟各种尺度特征之间的相互作用。 我们将模型的性能与传统的ResNet架构变体在Hasegawa-Wakatani湍流中的应用进行了比较。 观察到该系统的某些关键统计特性在长期预测精度方面有了多倍的提升。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.